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Diffusive modelling of enhanced beam ion transport in TFTR plasmas heated with deuterium and tritium beams

E. Ruskov, W.W. Heidbrink, R.V. Budny, D.C. McCune1995年被引用 2Nuclear FusionIF 3出版社

A search is made for signs of enhanced beam ion transport in a set of TFTR plasmas heated with various numbers of tritium and deuterium beams. Our investigation is based on the time dependent, 1½-D simulation code TRANSP, and an ad hoc diffusion model of enhanced fast ion transport. Spatially constant and spatially variable diffusion models are used (the code was upgraded to allow for Df(r) modelling). Simulations with spatially constant diffusion coefficients resulted in an upper bound of Df ⩽ 0.2 m2/s for a set of high power DT supershots. One discharge is analysed in particular detail, in terms of both various diffusion models and the effects of systematic errors. Best agreement between the measured neutron flux in this discharge and the corresponding TRANSP predictions is obtained by assuming that Df has low values in the inner half of the plasma column (Df 0.1 m2/s) and then rises rapidly in the outer half, suggesting that stochastic ripple diffusion is the likely mechanism for the enhanced beam ion transport. This hypothesis is supported by the modelling results from two other plasmas with large major radii

日本語訳

さまざまな数のトリチウムおよび重水素ビームで加熱された一連のTFTRプラズマにおいて、強化されたビームイオン輸送の兆候を探索した。我々の調査は、時間依存の1½次元シミュレーションコードTRANSPと、強化された高速イオン輸送のアドホック拡散モデルに基づいている。空間的に一様な拡散モデルと空間的に変動する拡散モデルを使用した(コードはDf(r)モデリングを可能にするようにアップグレードされた)。空間的に一様な拡散係数を用いたシミュレーションでは、高パワーDTスーパーショットのセットに対してDf ⩽ 0.2 m²/sという上限が得られた。1つの放電については、さまざまな拡散モデルと系統誤差の影響の両方の観点から特に詳細に分析した。この放電における測定された中性子束と対応するTRANSP予測との間の最良の一致は、Dfがプラズマ柱の内側半分では低い値(Df 0.1 m²/s)をとり、外側半分では急速に上昇すると仮定することによって得られ、確率的リップル拡散が強化されたビームイオン輸送の有力なメカニズムであることを示唆している。この仮説は、大きな主半径を持つ他の2つのプラズマからのモデリング結果によって支持される。

装置

tftr高精度(タイトル一致)

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TritiumDeuteriumTFTRIon transportBeam ion
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